第二节组合逻辑电路设计 根据功能要求,实现具体电路设计,本节分为 用门电路设计和用中规模功能器件设计。 采用门电路设计 1、一般设计方法 设计过程与分析过程正好相反,其步骤如下: (1)搞清功能要求,明确因果关系,设置输入、输 出变量 (2)列出真值表 (3)写出逻辑表达式。 (4)化简逻辑表达式。 (5)表达式变换(根据对使用器件的要求) (6)画出逻辑电路图
第二节 组合逻辑电路设计 根据功能要求,实现具体电路设计,本节分为 用门电路设计和用中规模功能器件设计。 一、采用门电路设计 1、 一般设计方法 设计过程与分析过程正好相反,其步骤如下: (1)搞清功能要求,明确因果关系,设置输入、输 出变量。 (2)列出真值表。 (3)写出逻辑表达式。 (4)化简逻辑表达式。 (5)表达式变换(根据对使用器件的要求)。 (6)画出逻辑电路图
例题:火灾报警系统,有三种探测器:烟感、温 感和光感。为防止误报,规定只有两种或两种以上发出 报警才确认,并启动声光报警设备。(用与非门实现) 解: (1)根据题意,设探头为输入,分别用A、B、C代表 烟感、温感和光感三种探头。取值为1=报警0=无报警 设报警器输出为F1=启动设备0=关闭设备 (2)列出真值表
例题:火灾报警系统,有三种探测器:烟感、温 感和光感。为防止误报,规定只有两种或两种以上发出 报警才确认,并启动声光报警设备。(用与非门实现) 解: (1)根据题意,设探头为输入,分别用A、B、C代表 烟感、温感和光感三种探头。取值为 1=报警 0=无报警 设报警器输出为 F 1=启动设备 0=关闭设备 (2) 列出真值表
(3)写出逻辑表达式 F=ABC +ABC +ABC+ABC (4)化简表达式 AB F=AB+AC+BC 01 王0 0 0 (5)因为指定用与非门 0 实现,所以要对表达式进行 变换。 F=AB+AC+ BC =AB●AC●BC B (6)画出电路图 & 也可以写或与式,再 两次求反,用或非门实现
(3)写出逻辑表达式 F = ABC + ABC + ABC + ABC (4)化简表达式 F = AB + AC + BC (5)因为指定用与非门 实现,所以要对表达式进行 变换。 F = AB + AC + BC = AB • AC • BC (6)画出电路图 也可以写或与式,再 两次求反,用或非门实现
2、输入只有原变量、使用与非门的设计 所谓输入只有原变量,没有反变量是指第一级的输入 信号只能由A、B、C、D等组成,不能出现ABCD等。 要解决这个问题似乎很简单:将所有的反变量都加 个反相器。 但这样简单处理的结果是门太多,为了获得最佳设 计,我们可以通过表达式变换,用尽量少的电路满足只 有原变量的要求 例如:在只有原变量输入的条件下,实现逻辑函数 F(A,B,C,D)=∑m(4,5,6,7,8,9,10,11, 12,13,14) 解:用卡诺图化简
2、输入只有原变量、使用与非门的设计 所谓输入只有原变量,没有反变量是指第一级的输入 信号只能由A、B、C、D等组成,不能出现 A B C D等。 要解决这个问题似乎很简单:将所有的反变量都加 一个反相器。 但这样简单处理的结果是门太多,为了获得最佳设 计,我们可以通过表达式变换,用尽量少的电路满足只 有原变量的要求。 例如:在只有原变量输入的条件下,实现逻辑函数 F(A,B,C,D)= m (4,5,6,7,8,9,10,11, 12,13,14) 解: 用卡诺图化简
AB.i F=AB+/AB+ B/C+AD CD c0011410 两次求反: 00 国 F=AB +/AB B/C+AD |1lx1 A/B●/AB●B/C●A/D 1 王 10 Ili 用反相器解决— 只有原变量问题,口 不用动脑筋,但增 加了四个门
F = A/B +/AB + B/C + A/D 两次求反: F = A/B +/AB + B/C + A/D = A/B • /AB • B/C • A/D 用反相器解决 只有原变量问题, 不用动脑筋,但增 加了四个门